煤层气井井底流压分析及计算

煤层气井井底流压的大小直接决定煤层气产量的大小,为了获得高产,必须清楚认识井底流压并精确计算其数值。根据垂直气液两相环空管流理论,首先描述了煤层气的环空流动特征及井底流压的组成部分;结合现场生产测试资料,采用Hasan-Kabir解析法和陈家琅实验回归两种方法计算了井底流压值,并分析了其与气体流量的关系。结论认为：①油套环空中流体由上而下分为纯气体段、混气液柱段（高含气泡沫段和普通液柱段）,井底流压为套压、纯气柱压力及混气液柱压力三者之和;②两种方法计算的井底流压值大体相同,与实测值误差小,精度高;③井底流压与气体流量呈负相关关系,而且随着井底流压下降,压降漏斗不断扩大,井底流压下降相同的数值能产出更多的煤层气。     

静气柱压力计算方法的应用(下)

在勘探开发中有许多实用问题的计算需要以纯天然气井静气柱压力计算方法为基础,上文已介绍纯天然气井静气柱计算方法用于气井井口最高稳定关井压力预测、采气井口装置的选择、油层套管适用性校核、气侵后封闭压力的计算,现介绍用井底组成计算井口组成、混和气体气柱压力计算公式的简化、井筒中气液压力分布特征、井筒中井底井口饱和含水汽量相关计算等。     

气井井底压力计算的新方法

本文介绍一种气井井底压力计算的新方法。通过实验数据作图分析,发现在一定的压力(或对比压力 p_r)和温度(或对比温度 T_r)范围内(zT_r)/(p_r)=1/(A Bp_r),这样根据气体流动的能量方程,可得到静气柱和动气柱时的井底压力计算公式。运用此式可不用依次渐近法,不查压缩系数,从而简化了计算。用相当数量的实际资料验算,其结果与数值积分法和依次渐近法相当接近。     

MF测试平均井底流压的计算方法

本文根据ＭＦＥ测试开井生产期间井底流动压力随时间的变化规律，给出一种计算平均井底流动压力的方法，并通过实例计算证明了该方法的可行性。     

抽油井间接测压方法

本文根据抽油井生产时油套环形空间流体分布规律,给出了抽油井井底流压和关井后井底静压的计算公式。在PVT矿场资料基础上,着重解决了抽油井井筒内含气油比重和油水混合液比重的计算方法,並对压力计算公式中各参数的确定方法逐一加以讨论,从而给出了抽油井不起泵通过井口测动液面或恢复液面计算流动压力和静压的方法。通过5个区11个层块的35口抽油井试验,不仅获得了满意的液面法压力恢复曲线,而且计算的流动压力和地层压力与压力计实测结果基本相符。     

确定气井不同开发阶段地层压力的简易方法

为了及时、准确得到气井不同开发阶段的地层压力，基于“气体垂直管流动”法计算井底静止压力的原理，将计算公式中多项常数项提出，一次性计算该参数团之值，并作为公式系数，得到简化的新计算公式。对于气井开发过程中多次计算地层压力而言，简化了计算过程、程序，节约了测压成本，提高了效率。实例计算表明，新公式简便易行、结果可靠。     

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Cullender和Smith模型是计算气井井底压力的首选方法，被广泛应用于干气井井筒压力计算。文章通过对Cullender和Smith方法进行含水修正，建立了该方法用于高气水比气井井筒压力计算的新模型。从气体稳定流动能量方程出发，运用两相流知识，详细讨论了模型推导中涉及的气－水井流密度、气－水井流质量流量、气－水井流体积流速、气－水井流Moody摩阻系数的计算方法，给出了各参数采用我国法定计量单位的实用公式，最后将各参数计算公式代入气体稳定流动能量方程，得出适用于高气水比气井井筒压力计算的修正Cullender和Smith模型。文中同时给出一计算实例，对比了采用传统Cullender和Smith模型和文中提出的修正Cullender和Smith模型进行气井井底流压和井筒流压分布计算的结果，其效果良好。     

改进的计算气井井底压力的平均温度和平均压缩系数法

在利用平均温度和平均压缩系数法确定气井井底压力时,井筒平均温度和平均压缩系数的计算精度直接影响求取的井底压力准确性。根据静气柱法,得到长庆气田实测井底压力、温度的分布和地温常数与井口地面海拔的关系式,再利用输气管中稳定气流温度的计算方法来计算井筒平均温度。在用动气柱法求井底压力时,根据长庆气田井筒压力分布为线型,用线型代替抛物线型来计算井筒平均压力,然后用逐点迭代法求得较精确的井底压力。该方法提高了纯气井井底压力的计算精度。表２参４（陈志宏摘）     

双坨子地区气井井底压力编程计算

双坨子气藏气井长期生产以来 ,井底的压力下降情况不清楚。鉴于目前的供气紧张状况和工艺技术的限制 ,无法测量出地下气层的压力。本项目组在参考了相关文献的基础上 ,使用了VisualBasic语言成功地编制了一套软件。采用了平均法和Cullender&Smith方法 ,既可以计算静止气柱的井底压力 ,也可以计算流动气柱的井底压力 ,成功地解决了求取井底压力的问题 ,有利于对比双坨子气藏的合理产能及动态储量做出正确地评价     

试井资料在DS2井试气地质综合评价中的作用

DS2井试气早期气体组份与中后期气体组份变化较大，难于确定地层真实的试气层气体组份，为准确计算地层真实产能，利用试井分析方法，通过对井底压力资料求导后的曲线形态，分析出产气层是横向流动的。认为中后期稳定的气体组份代表射开层地层真实组份。通过压裂，证实了该分析方法的正确性、可信性。     

钻井用井底负压发生器

在石油、天然气和地质钻井过程中,井筒内的钻井液压强造成的压持效应,极大地降低了钻进速度。针对现有以液体钻井液为循环介质的常规钻井技术,以减少钻头处的钻井液压持效应为目的,根据射流泵的工作原理,研制了一种能够降低井底钻井液压强的井底负压发生器。该井底负压发生器具有3个功能:将环空分为上部环形空间和井底环形空间两个压强区;井底环形空间压强低于上部环形空间压强,且流体从井底环形空间流向上部环形空间;有钻进功能。介绍了井底负压发生器的结构和使用方法。     

伯努利方程法计算天然气井底压力

本文利用伯努利方程,考虑气体在管内流动时与井壁摩擦产生的压力损失,进行了系统完整的推导,得到了计算气井井底静压和井底流压的新方法。     

单一气体静气柱压力计算方法

对单一气体静气柱压力计算新方法进行了推导，对该方法的应用进行了讨论并给出了计算实例。应用这种方法可以得出气柱压力、气体密度等参数沿井筒分布规律，还可为后续混和气体静气柱压力计算方法讨论打下基础。     

气藏流动物质平衡方法的不适用性

为了论证流动物质平衡方法在气藏中的适用性,基于天然气体拟稳态渗流理论,引入Russell拟压力函数以及Meunier拟时间函数变换,演绎了拟平均地层压力与拟井底流动压力的关系,并通过实例计算了平均地层压力物质平衡关系和井底流动压力的物质平衡关系,对流动物质平衡方法的有效性做了论证分析。研究结果表明：由于非线性扩散系数的气藏平均地层压力曲线与井底流动压力曲线不平行,在流动物质平衡计算中,用井底流动压力替代平均地层压力的做法不成立。流动物质平衡方法计算气藏地质储量是不准确的。     

温度变化对气井不稳定试井的影响浅析

气井中井筒温度的变化对气体属性的影响相当明显。采用Hasan和Kabir提出的井筒温度分布解析模型，分别计算了考虑和不考虑温度变化情况下的井底压力，并进行对比分析。分析及实践证明，如果不考虑温度变化，计算出的井底压力可能具有较大误差。应采用考虑温度变化的模型来计算气井井底压力。     

高温高压气井关井期间井底压力计算方法

常规的井底压力预测方法认为,气井关井后压力恢复初期井口测压受到井筒储集效应影响,后期受温度降低引起的续流影响,并且在压力恢复期间井筒中不存在流体的流动。但是,新疆克拉2气田部分高温高压气井的实测结果表明,关井后测得的井口压力恢复曲线总体呈下降趋势,与常规方法所计算的压力曲线并不一致。对高温高压气井关井后的井筒温度特征、井筒续流特征和井筒流体参数变化特征进行了分析,认为,关井期间井口(底)压力同时受到井筒储集效应和温度变化的影响,并且在压力恢复过程中井筒内一直存在续流流动,需要进行流动气柱压力计算。为此,综合考虑井筒续流、井筒温度及井筒流体参数的变化特征,基于井筒压力恢复原理,建立了关井期间的井底压力计算模型,并对该模型进行了实例计算验证。实例验证表明,该模型计算出的压力恢复曲线正常,可用于产能试井解释。      

一个新的凝析气井试井解释模型及其应用

在凝析气的渗流过程中，当井底压力低于体系的露点压力时，凝析油、气共存而凝析油不流动区域的流度和储存系数随径向距离的变化可以用幂律形式来描述。文章基于气体单相渗流理论，建立和求解了过渡区流度和储存系数呈幂律变化的三区径向复合油藏试井解释新模型，利用Stehfest反演算法计算了井底压力响应典型曲线，分析了流度和储存系数变化指数对井底压力动态的影响。通过理论图版拟合和试井曲线的模拟检验，可以获得流度和储存系数变化指数，确定过渡区的流度和储存系数随径向距离的变化关系。实例计算表明，该模型能够更好的反映凝析油在近井地带的析出和累积规律，可推广到注气井和热采井的试井分析中。     

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动力压井法是一种非常规井控技术，在动力压井过程中利用井内或环空流体的流动阻力和静液压力来平衡喷井的地层压力，它已在压制强烈井喷中成功使用。文章介绍了确定动力压井所需流量的3种方法：在纯摩阻法计算模型中用单一流体计算流动压降；稳态两相模型表征稳态条件下的流体流动，并考虑两相流体在温度、压力变化条件下的压缩性；瞬态两相流动模型计算泵入压井液过程中两相邻时间段的井底压力变化。不断增加的静液压力与流动阻力加大了对地层的压力,分析与计算结果表明：两相流动模型优于单一流体的纯摩阻计算法。当压井管柱底端不在井底时，可以使用离井底动力压井法。在注入点处压井液液滴的沉降与液体回流是该方法压井成功的关键，因为它们能够增加对井底的有效压力。液滴的最大直径和牵引系数是判断沉降与回流的依据,最大液滴直径可据Weber数确定，而牵引系数是滑脱速度雷诺数的函数。压井液在上升天然气气流中碎裂成液滴是一个由空气动力学与流体力学所决定的复杂过程,尚需进一步研究以得出能更精确地确定离井底动力压井作业中液体回流的条件。     

水平井蒸汽驱井底压降数值计算

在蒸汽驱油过程中提高注汽速度,井口和井底管柱压力将大幅度上升,影响驱油效果。利用数值模拟方法研究了水平井蒸汽驱中注汽速度和蒸汽持液率、水平井小孔数量和孔径对井口和井底管柱压力的影响。计算结果表明,蒸汽注入量越大,井口和井底管柱压力越大;管壁上孔径越大,小孔数量越多,井口和井底管柱压力越小;注入蒸汽持液率越高,井口和井底管柱压力越大。适当减小注蒸汽速度和持液率,增加小孔数量和内径,能有效地减小井口和井底管柱压力。     

气井垂直管流计算方法的推导与应用

在气田开发的气井优化生产、油田开发的注气保持压力、地下储气库的注气与采气等方案的设计中．经常用到垂直管流计算公式。该方法在国外比较成熟，文献经常介绍，虽然，这些方法在我国的期刊和著作中经常使用．但仍缺少比较完善的理论推导．而国外以英制单位为基础的推导，也让人有望而却步之感。根据能量平衡原理，利用流体力学中的伯努利（Bernoulli）方程，考虑气体在管中流动存在的摩擦压力损失，以SI单位为基础进行了理论推导和单位变换，得到了计算气井井底流压、井底静压和产气量60方法。针对具体实例，采用推导的计算公式，详细介绍了计算方法和步骤。计算结果表明．试差迭代法可以快速计算得到井底流压．